Swift 程式查詢數字的調和平均數

本教程將討論如何編寫 Swift 程式來查詢數字的調和平均數。

調和平均數，也稱為 HM，定義為倒數的平均值的倒數。或者我們可以說調和平均數是其倒數的算術平均數的倒數。假設 a1、a2、a3、a4、.....an 是一個集合的 n 個元素，那麼調和平均數為 -

HM = n/[(1/a1) + 1/(a2) + 1/(a3) + 1/(a4)+...+ 1/(an)]

以下是相同內容的演示 -

輸入

假設我們給定的輸入為 -

MyVal = [3.4, 1.2, 7.8, 4.5, 2.4]

輸出

所需的輸出將為 -

Harmonic mean =

公式

以下是調和平均數的公式 -

HM = n/[(1/a1) + 1/(a2) + 1/(a3) + 1/(a4)+ …+ 1/(an)]

演算法

以下是演算法 -

  • 步驟 1 - 建立一個包含值的陣列。

  • 步驟 2 - 宣告一個變數來儲存元素倒數的總和。

  • 步驟 3 - 執行一個從 0 到小於陣列大小的 for 迴圈。或者我們可以說遍歷每個元素並找到它們的倒數和。

for x in 0..<arrNums.count{
   sum = sum + Double(1 / arrNums[x])
}

  • 步驟 4 - 透過將陣列的大小除以元素倒數的總和來找到調和平均數。

var Harmonicmean = size/sum

  • 步驟 5 - 列印輸出

示例 1

以下程式展示瞭如何查詢數字的調和平均數。

import Foundation
import Glibc

// Creating an array
var arrNums = [2.0, 2.5, 3.2, 9.9, 6.2]

print("Original Array:", arrNums)

var sum : Double = 0.0

// Finding the reciprocal sum of all the
// elements of the array
for x in 0..<arrNums.count{
   sum = sum + Double(1 / arrNums[x])
}

var size = Double(arrNums.count)

// Finding the harmonic mean
var Harmonicmean = size/sum

print("Harmonic Mean:", Harmonicmean)

輸出

Original Array: [2.0, 2.5, 3.2, 9.9, 6.2]
Harmonic Mean: 3.390289235086014

在這裡，在上面的程式碼中，我們有一個雙精度型別的陣列。現在我們遍歷陣列的每個元素以找到元素倒數的總和，並將結果儲存到 sum 變數中，然後我們將陣列中存在的元素總數除以 sum 以找到調和平均數 -

for x in 0..<arrNums.count{
   sum = sum + Double(1 / arrNums[x])
}
var Harmonicmean = size/sum

因此，上面程式碼的工作原理是 -

sum = 0.0

Size = 5.0

第 1 次迭代：sum = 0.0 + (1/ arrNums[0]) = 0 + (1/2.0) = 0.5

第 2 次迭代：sum = 0.5 + (1/ arrNums[1]) = 0 .5+ (1/2.5) = 0.9

第 3 次迭代：sum = 0.9 + (1/ arrNums[2]) = 0 .9+ (1/3.2) = 1.2125

第 4 次迭代：sum = 1.2125 + (1/ arrNums[3]) = 1.2125 + (1/9.9) = 0.5

第 5 次迭代：sum = 1.313510101010101 + (1/ arrNums[4]) = 1.313510101010101 + (1/6.2) = 1.4748004235907461

Sum = 1.4748004235907461

調和平均數 = Size/Sum= 5/1.4748004235907461 = 3.390289235086014

因此，陣列（即 [2.0、2.5、3.2、9.9、6.2]）的調和平均數為 3.390289235086014。

示例 2

以下程式展示瞭如何查詢數字的調和平均數。

import Foundation
import Glibc

// Function to find the harmonic mean of the given array
func arrayHarmoMean(arr: [Double]) -> Double{
   let arrNums = arr
   var sum = 0.0
   
   // Finding the reciprocal sum of all the
   // elements of the array
   for x in 0..<arrNums.count{
      sum = sum + Double(1 / arrNums[x])
   }
   let size = Double(arrNums.count)
   // Finding the harmonic mean
   return size/sum
}

// Creating an array of double type
var arrVals = [2.6, 7.89, 2.89, 0.3, 2.34]

print("Original Array:", arrVals)
print("Harmonic Mean:", arrayHarmoMean(arr: arrVals))

輸出

Original Array: [2.6, 7.89, 2.89, 0.3, 2.34]
Harmonic Mean: 1.0827051109274841

在這裡，在上面的程式碼中，我們有一個名為 arrVals 的雙精度型別陣列。現在要找到 arrVals 的調和平均數，我們建立一個名為 arrayHarmoMean() 的函式。此函式將返回調和平均數。因此，結果調和平均數為 1.0827051109274841。

更新於： 2022年10月20日

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